Cloro

OBTENCIÓN DE CLORO-SOSA MEDIANTE UNA CELDA CON MEMBRANA.

OBJETIVO

El objetivo de este proyecto consiste en la obtención de cloro y sosa cáustica a partir de cloruro de sodio, en una celda electrolítica con membrana.

FUNDAMENTOS TEÓRICOS.

Se conoce como electroquímica a la parte de la química que trata de la relación entre las corrientes eléctricas y las reacciones químicas, ocupandosede la relación entre las reacciones de óxido-reducción, en las que tiene lugar la transferencia de electrones y la producción y uso de la corriente eléctrica y de la conversión de la energía química en eléctrica y viceversa. En un sentido más amplio, la electroquímica es el estudio de las reacciones químicas que producen efectos eléctricos y de los fenómenos químicos causados por la acción de lascorrientes o voltajes.

División: electrólisis (celdas electrolíticas) y celdas electroquímicas (celdas galvánicas).
Electrolitos: soluciones acuosas que conducen la electricidad.
No electrolitos: soluciones que no son descompuestas por la electricidad, no conducen la corriente eléctrica.
Celdas voltaicas o galvánicas: son dispositivos utilizados para transformar la energía química eneléctrica, a la cual se le llama voltaica en honor de su descubridor.
Una pila voltaica consta de dos electrodos que se sumergen en las soluciones de sus iones, de tal modo que las soluciones estén en contacto y debido a la reacción sobre uno de los electrodos, se produce una diferencia de potencial entre las dos placas, es decir, se produce una corriente eléctrica. Ejemplo: de celda galvánica: entrehierro y cobre.

CORRIENTE ELÉCTRICA Y MOVIMIENTO DE IONES

La mayoría de los compuestos inorgánicos y algunos de los orgánicos se ionizan al fundirse o cuando se disuelven en agua u otros líquidos; es decir, sus moléculas se disocian en especies químicas cargadas positiva y negativamente que tienen la propiedad de conducir la corriente eléctrica. Si se coloca un par de electrodos en unadisolución de un electrólito (compuesto ionizable) y se conecta una fuente de corriente continua entre ellos, los iones positivos de la disolución se mueven hacia el electrodo negativo y los iones negativos hacia el positivo. Al llegar a los electrodos, los iones pueden ganar o perder electrones y transformarse en átomos neutros o moléculas; la naturaleza de las reacciones del electrodo depende dela diferencia de potencial o voltaje aplicado.

La acción de una corriente sobre un electrólito puede entenderse con un ejemplo sencillo. Si el sulfato de cobre se disuelve en agua, se disocia en iones cobre positivos e iones sulfato negativos. Al aplicar una diferencia de potencial a los electrodos, los iones cobre se mueven hacia el electrodo negativo, se descargan, y se depositan en elelectrodo como átomos de cobre. Los iones sulfato, al descargarse en el electrodo positivo, son inestables y se combinan con el agua de la disolución formando ácido sulfúrico y oxígeno. Esta reacción de descomposición producida por una corriente eléctrica se llama electrólisis.

En todos los casos, la cantidad de material que se deposita en cada electrodo al pasar la corriente por un electrólito siguela ley enunciada por el químico físico británico Michael Faraday. Esta ley afirma que la cantidad de material depositada en cada electrodo es proporcional a la intensidad de la corriente que atraviesa el electrólito, y que las masas de distintos elementos depositados por la misma cantidad de electricidad son directamente proporcionales a las masas equivalentes de los elementos, es decir, a susmasas atómicas divididas por sus valencias.

LEYES DE FARADAY

La electrolisis consiste en la descomposición de una sustancia por el paso de la corriente eléctrica. En un proceso electrolítico ocurre una transformación de energía eléctrica en energía química. Los iones positivos o cationes se dirigen al electrodo negativo (cátodo), al que proporcionan electrones (reducción), y los iones...